人工智能赋能学前教育：现实挑战与发展路径研究

前言：随着科技的飞速发展，AI 逐渐渗透了多个行业，并为各行各业的发展提供了强大的动力。在学前教育领域，AI可以依靠大数据分析等技术，确定每个幼儿的具体情况，通过为幼儿提供符合其具体情况的个性化学习方案，使幼儿各方面能力得到综合发展。然而，现阶段，受诸多外因限制，AI 与学前教育的融合程度始终难以加深，要想尽快解决该问题，使 AI 的作用得到发挥，关键是要加大技术研发力度，通过创新技术、建设框架等方式，消除数字鸿沟，最大化实现 AI 的价值。

一、AI 对学前教育的作用

（一）辅助教学管理

在 5G、云计算等技术得到普及的当下，AI 逐渐成为教育创新的核心驱动力，智能辅助教学管理作为 AI 在学前教育领域的主要应用方向之一，强调依靠大数据分析等技术科学评估幼儿学习行为习惯，通过将评估结果实时反馈给教师，使教师对幼儿学习需求、能力有更加全面的了解，由此提高教学管理工作的精细化程度，增强教学活动的实效性。现阶段，以小 i机器人为代表的智能助手已经在幼儿园得到了广泛运用，此类智能助手能够全程参与课堂活动，通过对话等互动方式，帮助幼儿加深对所学习知识的印象，同时，实时收集教师调整教学方案所需的各类数据，在减轻教师工作负担的前提下，使教学方案更加合理且高效，助力个性化教学目标的实现。当然，将AI 用于学前教育同样面临着挑战，具体表现在两个方面，一是如何保证 AI 制定决策的过程透明，使决策获得教师的理解和信任，二是如何避免幼儿个人数据泄露，保护隐私数据安全。为尽快攻克上述技术难题，科研团队加大了对AI 模型的研发力度，推出了基于深度学习的可解释性算法模型，力求使制定决策的过程更加透明。同时，负责制定、颁布政策的部门需要尽快建立 AI 教育法规框架，为智能辅助教学管理提供理想的环境，通过多管齐下，最大限度发挥 AI 对教学管理的辅助作用，在提高教学效率的前提下，依靠公平的学习环境，为幼儿各方面能力的发展提供支持。

（二）支持教师发展

把 AI 用于学前教育领域，能够作为 ，为教师发展提供全新的机遇，例如，AI 系统可以对幼 整教学策略提供参考，使教学效果得到提升。 作交由 AI 助手负责，以解决教授基础知识、 、创新能力上。此外，AI 还能够为教师 做到快速适应教育大环境的变化， 使教学需求得 学习引导者，不仅教师参与个性化学 效率的作用，又能够为教师开辟全新的成长道路，助力学前教育领域的发展。

（三）实现个性化学习

互动智能教具不仅能够丰富教学 智能教育机器人能够在语音识别、NLP等技术的帮助下，与幼儿实时、 参与到讲述故事、角色扮演等活动中，调动幼儿的热情，使教育教 智能教育能够应用依靠大数据分析等技术，以幼儿在游戏中的表现 儿的学习体验，同样有助于幼儿的成长。以智慧幼儿园为例，要想最大限 儿行为、学习数据的智能设备，根据收集的数据判断幼儿注意力集中情况、社交 对信 有封 方案及策略，使个体需求得到满足。

二、AI 赋能学前教育的现实挑战

（一）技术适应性方面

1.教育观念有待转变

教师对 AI 辅助教育教学这 做法持 挥有决定性作用。长久以来，教育始终被视 完成教学任务。但随着技术的 导者，AI 能够承担大部 AI 并不能够完全替代 融入课堂教学的模式展开深入 教学的做法持观望态度， 训的渠道，通过培训 园的帮助下，积极参加实践培训，尽快转变 的前提下 使教育质量得到大幅提升。

2.体系融合力度不足

从教育体系的角度分析，限制 AI 完全融入学前教育的因素有两个：一是教育系统往往将稳定、可靠的运行视作主要追求，因此，其内容相对保守，通常需要花费较多时间才能够接受并适应 AI 等新技术，外在表现为教师更倾向于依靠常规教学方法开展教学活动，对 AI 辅助教学的接受程度有待提高；二是幼儿园在设计课程、培训教师、配备基础设施方面的投入有限，无法使 AI 与教学活动深度融合[1]。例如，某幼儿园曾尝试引入 AI 智能机器人，作为辅助教师日常教学的教具，但由于教师对该机器人技能的了解和掌握程度有限，无法仅依靠自己的力量，将机器人与课堂教学充分融合，致使教学效果和预期存在较大差距。另外，教育体系遵循的评估标准、参考的教学大纲，通常难以做到紧随技术的进步对具体内容做出调整，这一问题的存在进一步限制了 AI 作用的发挥，要想彻底解决该问题，有关部门应该对教育科技政策的内容进行创新，为将AI 用于学前教育提供支持。实际工作中，幼儿园应该联合科技公司或研发团队，对教师实施专项培训，帮助教师提升自己的数字素养，使该群体能够充分掌握将 AI 用于日常教学的方法，同时，根据当前教育体系的情况，制定 AI 教学方案，例如，设计能够无缝对接教学内容的智能教育软件，达到降低融合难度的目的。总之，要想解决 AI 难以融入当前教育体系的难题，需要整合多方力量，通过探索确定实践路径，有关人员应对此引起重视。

（二）隐私安全性方面

1.数据敏感度较高

作为学前教育主要对象的幼儿， 及健康 旦数据泄露，便有可能损害幼儿权益，鉴于此，需要在收集、分析、存储幼 例如，科研团队在开发AI 教具时，视情况建立数据安全标准，严格遵 基础数据，同时，对数据做匿名化加密处理。从政策层面看 体要求，通过制定行业规范，确定使用幼儿个人数据的边界，保证监护人有知 情权和选择权。事实证明， 度保护机制可以充分发挥数据的作用，在保护幼儿隐私的前提下，使教育教学质量得到显著提升。

2.数据透明度不足

近几年，AI 与各个领域的融合程度不 随着 如何保护隐私数据安全成为从业人员关注的焦点 个 人数据的频率不断提高，研究发现 其应用的数据，才能避免侵犯幼儿的隐私。 格遵循国际、国内数据保护法规，公 限制，并通过定期 引入 AI 的主体，同样要重视数据透明度， 要求科技企业定期对保护数据安全的措施进行更新， 避免 化教育目标得以实现。

（三）教育公平性方面

1.数字鸿沟加剧

生活在经济发达地区、 已经习惯在 AI 的帮助下完成学习任务， 儿难以获得与城镇地区幼儿相同的学 前，仍有部分幼儿生活在互联网未普及的地 也无法获取在线学习资源。调查发现，较 然沿用常规的教学方法，导致双方 门与幼儿园合作，其中，有关部门负 ，幼儿园的任务则是为教师提供参加专业培训的机会，锻炼教师数 能力， 消除数字鸿沟提供支持

2.资源分配不均

随着 AI 与学前教育融合深度增加， 在发达国家、城镇地区，AI 基本得到普及，将AI 用于学前 具，凭借能够提供丰富学习资源、个性化学习体验等优点， 网覆盖范围有限，因此，仍有较多幼儿不具备利用 有较为明显的差距，城镇幼儿园多配有 AI 教学系统， 农村学前教育的质量，不利于幼儿的发展。除此之外， 为主，该问题的存在进一步扩大了教育鸿沟，有关部门应该尽 生活在乡村地区的幼儿同样有接触 AI 的机会。

三、AI 助力学前教育的有效路径

（一）大力创新教育技术

1.转变教师教育观念

近几年，AI 与学前教育领域的融合程度不断加深，AI 的作用也逐渐显露出来。要想最大限度发挥 AI 的作用，教师应该尽快转变教育观念，明确将 AI 作为教育辅助工具，可以显著提高教学效率和学习质量，对幼儿的成长大有益处。日常工作中，教师应该充分认识到 AI 具有的个性化教学、智能评估等优点，通过恰当的方式，使上述优点在教学活动中得到完美体现。此外，教师还应该积极参加幼儿园、专业机构组织的培训活动，不断提升自身对AI 技术的理解和应用能力，掌握将 AI用于日常教学的技巧。另外，实践经验表明，使教师在较短时间内转变教育观念的落脚点有两个，分别是提升教师对AI 技术的认可度、增强教师应用 AI 技术开展教学活动的能力，因此，幼儿园则应该鼓励教师主动探索把 AI 用于课堂教学的方法，为教师提供探索和实践所需的各类资源，为 AI、学前教育深度融合提供支持。例如，定期组织专题讲座，邀请 AI 领域的专家和学者入园，与教师面对面讲解 AI 基本原理、应用场景及成功案例，加深教师对 AI 技术优势和潜力的了解，再例如，为教师提供 AI 教学软件、硬件设备，鼓励教师将上述教具用于课堂教学，通过实践操作加深对 AI 技术的应用能力。

2.融合教育教学内容

应用基于 AI 设计并开发的互动智能教具，可以有效增加 AI 与教育内容的融合深度，使学前教育的方式方法得到创新。例如，AI 驱动的虚拟助手能够根据幼儿的反馈、爱好兴趣、学习进度，对教学节奏及内容做出调整，使教学活动更具有互动性，由此改善幼儿学习体验，推动幼儿全面发展。实践经验表明，AI 在创建个性化、沉浸式学习环境方面有极为突出的优点，其中，个性化环境有助于激发幼儿的学习动力，沉浸式环境则能够降低幼儿学习、掌握数学和科学等学科抽象概念的难度，使幼儿在有限的时间内了解更多知识。日常工作中，教师一方面要聚焦于成功整合了 AI 算法、丰富教育资源库的智能教育平台，听取教育平台对教学提出的建议。以智慧小象为例，作为智能教育平台的代表，该平台能够以参与游戏的幼儿的表现为依据，推荐适合幼儿认知水平的学习资源，为教师开展差异化教学活动提供帮助，通过持续更新教育内容，使学前教育做到与时俱进，由此增强教学活动的实效性。另一方面要尝试引入 AI 机器人，将可以通过 NLP 与幼儿对话、教授基础知识的 AI 机器人用于日常教学，基于对幼儿极具吸引力的游戏开展教学活动，通过频繁地互动，帮助幼儿加深对所学基础知识的印象，同时，对幼儿行为数据进行准确收集，根据分析数据得出的结果，评估幼儿的学习进度、取得的成果，将评估结论反馈给教师，为教师优化教学策略提供参考[3]。另外，考虑到 AI 的加入改变了在课堂展示教学内容的方式，需要教师从知识传递者转变成学习引导者，日常工作中，基于 AI 分析幼儿行为数据所得出的结论，对幼儿学习模式进行分析，根据每个幼儿的具体情况，为其提供相应的指导，为幼儿全面发展提供支持，因此，还要重视教师的培养。

（二）建设标准政策框架

1.细化应用标准

在教育领域最大化实现 AI 价值的关键是收集并使用幼儿学习行为、偏好等个人数据信息，要想保护幼儿隐私，在收集、使用幼儿数据时，应该严格遵循最小化收集、最大化保护原则，针对数据隐私安全建立相应的标准，保证数据合规且透明，例如，基于加密技术保护数据，根据访问权限确定用户可以浏览和调用的数据范围，定期实施安全审计，通过把隐私保护理念贯穿教育教学始终，使 AI 能够充分发挥作用，真正做到在保护幼儿隐私的前提下，促进教育进步[4]。同时，还要将制定AI 在学前教育中使用的伦理规范的工作提上日程，明确应用 AI 的具体界限，确保 AI 技术不会侵犯幼儿的权益，维护教育的公正性。政策引导的重要性同样要引起重视，有关部门应该针对保护幼儿隐私数据这一项工作颁布相应的法规，使收集、处理、使用和存储幼儿数据的工作有据可依。在实际操作时，要聚焦于政策框架的建设，确保所建设框架涵盖数据全生命周期，有助于透明收集数据、科学处理数据、安全存储数据等目标的实现，在此基础上，根据国际标准对政策内容做出调整，为教育科技预留发展空间，并使保护隐私、技术创新两项工作始终维持在相对平衡的状态[5]。除此之外，幼儿园也应该通过正式渠道参与建立、颁布政策的工作，保证无论是在收集数据、分析数据还是其他的环节，幼儿隐私权都能够得到充分的尊重。

2.完善支持政策

教育科技政策的引导作用，有助于 AI、学前教育融合程度的进一步加深。有关部门在颁布新政策或完善现有政策时，应该鼓励创新，例如，参考欧盟颁布并实施的人工智能道德准则，制定针对幼儿的 AI 应用指南，突出数据透明度，给幼儿权利以充分的尊重。颁布政策时，要考虑收集、使用幼儿个人数据机制的建立和实施情况，强调知情同意原则，通过定期评估隐私影响等方式，为幼儿个人数据的安全提供保护。建设政策框架还要重视公平性，防止由于大量先进技术的加入，导致不平等现象加剧，要想达到该目的，关键是要对教育项目是否公平进行审计，保证城乡幼儿园所拥有教学资源基本一致，同时，为经济水平落后地区的幼儿园、农村地区的幼儿园接入宽带，助力 AI 的普及。实际工作中，先要确立制定政策的目标及原则，确保所制定政策既能够推动 AI 技术在学前教育领域的应用，又可以保护幼儿的隐私安全。针对当前存在的挑战，确定详细的应对方案，例如，设立相应的监管机构，由该机构负责监督 AI 技术在学前教育中的应用情况，及时纠正监督发现的各类违规行为。同时，还应该鼓励社会各界主动监督，建立多元化监督机制，为学前教育的健康发展提供支持，具体的做法是在幼儿园推广 AI 技术时，要求相关企业、机构提供审计报告，确保 AI 应用的数据安全得到如实反映，由此为家长提供参与监督的渠道，通过家长、社会与政府监督相结合，使幼儿数据安全得到保障。

（三）加大探索合作力度

1.重视多方合作

应用 AI 推动学前教育发展十分注重合作，这里提到的合作包括公私合作及城乡合作两种。其中，公私合作模式在将 AI用于学前教育的领域中展示出了巨大的潜力，该模式鼓励有关部门与企业深度合作，共同解决 AI 赋能教育教学在资金、技术等方面的问题，有关部门主要负责颁布支持政策、建立监管框架，企业的作用在于提供丰富的技术与经验，双方合作打造试点幼儿园，通过实践验证 AI 教育方案的实效性[6]。除此之外，公私合作还能够保护隐私数据的安全，实际工作中，有关部门通过颁布专项法规，使幼儿个人数据得到合理、合规、合法地应用，企业则需要尽快建立与 GDPR 等标准所提出要求相符的、高效管理数据信息的智能平台，通过优化处理数据的流程，降低幼儿学习行为分析难度，在充分利用数据的前提下，将个人数据泄露的可能性降至最低。

城乡合作旨在消除或缩小城乡差距，填充数据鸿